Phytophthora infestans Novo Panorama

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1 Phytophthora infestans Novo Panorama Aluna: M.Sc. Samantha Zanotta Orientador: Dr. Ricardo Harakava Co-orientador: Dr. Jesus G. Tofoli Colaboradores: Dr. Fernando Salas Dr. Eduardo Mizubuti M.Sc. Josiane T. Ferrari M.Sc. Ricardo Domingues Ieda Mascarenhas

2 Requeima Agente causal: Phytophthora infestans (P. infestans). - Reino: Chromista (Stramenopila) - Filo: Oomycota - Classe: Oomycetes - Ordem: Peronosporales - Família: Peronosporaceae - Gênero: Phytophthora - Espécie: Phytophthora infestans (Fonte:

3 Grande Fome na Irlanda ( ) A requeima ficou conhecida mundialmente por causar a Grande Fome na Irlanda entre 1845 e 1849, resultando na morte de mais de 1,5 milhões de pessoas e na emigração de outros milhões (EUA e Grã-Bretanha). Estima-se que a população do país diminuiu de 20 a 25 por cento nesse período. No Brasil, a ocorrência da requeima sobre a cultura da batata, em 1898, devido a introdução de batata-semente, proveniente da Europa. Fonte:

4 Condições favoráveis: alta umidade e temperaturas amenas (faixa de 12 a 25 C). Ciclo de infecção: 4 a 5 dias. Pode ocorrer perdas maiores e/ou totais quando interagem fatores como: - plantio massivo de cultivares suscetíveis; - condições favoráveis; - equívocos na adoção de medidas de controle; - a existência de inóculo no decorrer de todo ano; - o alto potencial de esporulação; - a fácil disseminação via batata-semente, ventos, água, etc. Com fungicida Vista aerea de um campo de batata Fonte: Phytophthora: A Global Perspective, Sem fungicida

5 Sintomas Foto: Jesus G. Tofoli Fonte: Phytophthora: A Global Perspective, Fonte: Phytophthora: A Global Perspective, 2013.

6 É um organismo diplóide e heterotálico (Grupo A1 e Grupo A2); Pode se reproduzir de duas maneiras: - Reprodução Assexuada: por meio da produção de esporângios e zoósporos; A1 + A1 A2 + A2 E = Esporângios Fonte: - Reprodução Sexuada: quando há o encontro de cepas compatíveis, A1 e A2, pelo contato de gametângios (oogônios e anterídios) com a conseqüente formação de oósporos. E A1 + A2 O = Oósporo Fonte: O

7 Isolado Autofértil Esses isolados têm a capacidade de formar oósporos sem a presença dos padrões de compatibilidade e incrementam o risco de inicio de epidemias de requeima, pois os oósporos formados, podem permanecer viáveis durante vários anos no solo e dar inicio a novos ciclos da doença quando novas lavouras de batata dão instaladas. Em 2014, Coila relatou a existência de isolados autoférteis no sul do Brasil (Paraná e Santa Catarina). Isolados de P. infestans autoférteis foram reportados na década de 80 na Inglaterra (TANTIUS et al., 1986), posteriormente, na China, México e Egito.

8 Principais medidas recomendadas para o controle da requeima são: - uso de batata-semente certificada; - escolha de local de plantio (boa drenagem); - espaçamento que permita maior ventilação; - uso de cultivares com algum nível de resistência; - destruição de fonte de inoculo potencial; - rotação de culturas; - manejo adequado da água na irrigação; - adubação equilibrada; - aplicação de fungicidas; + utilizada - vistoria constante da cultura visando identificar possíveis focos da doença (monitoramento). Atualmente considera-se que todas as variedades comerciais de batata são suscetíveis a alguma genótipo de P. infestans;

9 Obtenção das amostras Coleta de material infectado Foi coletado o material botânico (folhas, caules, frutos e/ou tubérculos) manifestando sintomatologia típica de requeima, provenientes de diversos locais onde se produz batata; As coordenadas geográficas de todas as amostras coletadas foram registradas com um GPS portátil; As amostras foram coletadas, identificadas e levadas ao Instituto Biológico em São Paulo.

10 Obtenção das amostras Envio de amostras por colaboradores Formulário para que o colaborador preenchesse e encaminhasse junto à amostra ao Instituto Biológico;

11 Preparo das amostras Amostras colocadas em câmara úmida Incubadas a 16 C com fotoperíodo de 12 h

12 Observação das amostras Esporângios de Phytophthora infestans Microscópio estereoscópico Material com sintomas. Microscópio Óptico Esporângios (A) ou oósporo (B) de Phytophthora infestans

13 Isolamento de Phytophthora infestans Incubar 18 C com fotoperiodo de 12/12horas. Material com sintomas. Placa de Petri com meio de cultura V8 modificado. Isolamento *Meio de Cultura V8 Modificado Suco V8 CaCO3 B-sitosterol Agar Antibióticos Fungicidas

14 Coletas realizadas Divinolândia (12/03/2015)

15 Coletas realizadas Pilar do Sul (19/03/2015)

16 Amostras Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar 01 Mogi Mirim / SP Batata / Agata 15 Itararé Batata (tubérculos) / - 02 Divinolândia / SP Batata / Agata 16 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Atlantic 03 Pilar do Sul / SP Batata / Agata 17 Vargem Grande do Experimento com 5 Sul / SP cultivares 04 Divinolândia / SP Batata / Agata 18 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Ioná 05 Campo do Tenente Vargem Grande do Batata / Atlantic 19 / PR Sul / SP Batata / Agata 06 São Roque da Fartura / SP Batata / - 20 Itobi / SP Batata / Agata 07 Itararé / SP Batata / Agata 21 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Taurus 08 Itararé / SP Batata / Asterix 22 Vargem Grande do Sul / SP Batata / FL Perdizes / MG Batata / Markies 23 Lavras / MG Batata / - 10 Mogi das Cruzes / SP Tomate / Santa Clara 24 São Paulo Batata / - 11 Passo Fundo / RS Batata / Mistura de Cultivares 25 Guarapuava / PR Batata / Agata 12 Passo Fundo / RS Batata / Macaca 26 Boa Vista / RR Tomate / - 13 Ibiraiaras / RS Planta Voluntária 27 Lapa / PR Batata 14 Serra do Salitre / MG Batata / Atlantic 28 Lapa / PR Batata

17 Amostras Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar 29 Cordeirópolis / SP Tomate / Santa Clara 43 Pilar do Sul / SP Batata / Agata 30 Cordeirópolis / SP Tomate / Santa Clara 44 Pilar do Sul / SP Batata / Agata 31 Divinolândia / SP Batata / - 45 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Atlantic 32 Divinolândia / SP Batata / - 46 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Atlantic 33 Lapa / PR Batata / - 47 Vargem Grande do Sul / SP Batata / FL Ponta Grossa / PR Batata / - 48 Vargem Grande do Sul / SP Batata / FL Tapira / MG Batata / Atlantic 49 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Orchestra 36 Tapira / MG Batata / Atlantic 50 Mogi Mirim / SP Tomate / - 37 Tapira / MG Batata / Atlantic 51 Cordeirópolis / SP Tomate / - 38 Tapira / MG Batata / Agata 52 Boa Vista - RR Tomate / - 39 São Roque da Fartura / SP Batata / Agata 53 Divinolândia / SP Batata / - 40 Divinolândia / SP Batata / Asterix 54 Pilar do Sul / SP Batata / - 41 Santo Antônio da Posse / SP Tomate / Pilar do Sul / SP Batata / Agata 56 São Miguel Arcanjo / SP São Miguel Arcanjo / SP Batata / SP Batata / SP

18 Amostras Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar 57 São Paulo / SP Batata / - 65 Lagoa Vermelha / RS Batata / - 58 São Paulo / SP Batata / - 66 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Atlantic 59 Lavras / MG Batata / - 67 Vargem Grande do Sul / SP Batata / FL Campestre / MG Batata / BRS Bel 68 Vargem Grande do Sul / SP Batata / - 61 Ponta Grossa / PR Batata / - 69 Ponta Grossa / PR Batata / Atlantic 62 Ponta Grossa / PR Batata / - 70 Ponta Grossa / PR Batata / Atlantic 63 Lapa / PR Batata / - 71 Ponta Grossa / PR Batata / Atlantic 64 Ibiraiaras / RS Batata / - 72 Ponta Grossa / PR Batata / Atlantic

19 Monitoramento quanto ao tipo de reprodução encontrada - Locais com reprodução sexuada: 03 - Locais com reprodução assexuada: 69

20 - Reis (2001) concluiu que não há reprodução sexuada na população de P. infestans amostrada no Brasil. - Em 2003, Reis levantou hipóteses sobre o porque não ocorria reprodução sexuada de P. infestans no Brasil entre elas: - isolamento reprodutivo, por causa da especificidade do hospedeiro (A1 tomate e A2 batata), produção de oósporos não viáveis, condições ambientais inadequadas para a formação e / ou germinação de oósporos. - Suassuna (2004) e Trenti (2006) afirmaram que não existia reprodução de P. infestans no Brasil. - Em 2014, Coila mostrou que coexistência dos Grupos de Compatibilidade A1 e A2 de P. infestans, no Rio Grande do Sul, possibilita a ocorrência de reprodução sexuada, mas não é possível afirmar a existência de reprodução sexual do patógeno.

21 Atualmente existe reprodução sexuada de Phytophthora infestans em cultivo de batata no Brasil.

22 Sabe-se que a reprodução sexual contribui para o aumento da variabilidade de Phytophthora infestans, podendo levar ao surgimento de genótipos mais agressivos e adaptados, dificultando o manejo da doença.

23 Estudos moleculares quanto ao grupo de compatibilidade (GC) Amplificação por PCR com os iniciadores W AACACGCACAAGGCATATAAATGTA -3 e W GCGTAATGTAGCGTAACAGCTCTC -3 (Judelson et al. 1995). Sequenciamento. Figura. Sequências de fragmentos de DNA de isolados de Phytophthora infestans mating type A1 e A2, amplificados com iniciadores W16-1 e W16-2.

24 Estudos moleculares quanto ao grupo de compatibilidade (GC) - A1: 15 isolados - A2: 01 isolado

25 Estudos em andamento... - Caracterização dos genótipos encontrados no Brasil por SSR Dra. Florencia Lucca

26 A compreensão da dinâmica da variabilidade genética do patógeno se faz necessária para o entendimento de como a população evolui e as implicações desse processo na durabilidade de variedades resistentes e no controle da doença. Brurberg e colaboradores (2011), ao fazerem um levantamento sobre a variabilidade genética de P. infestans nos países nórdicos (Suécia, Finlândia, Noruega, Dinamarca, Islândia) entre 2003 a 2006, detectaram a ocorrência de 169 genótipos (191 isolados). Fonte: Brurberg et al.

27 Em 2011, Acuña e colaboradores, realizaram um estudo para caracterizar e monitorar a população de P. infestans associadas ao cultivo de batata no sul do Chile nas safras de 2003/2004 até 2011/2012, através de marcadores moleculares tipo SSR, e detectaram 19 genótipos durante o estudo; Fonte: Acuña et al., No Brasil, projetos como estes ainda não foram feitos e com a identificação de novos genótipos, indica a necessidade de desenvolver e utilizar novas estratégias para o manejo da doença;

28 Estudos em andamento... - Genótipos X Fúngicidas / Princípios Ativos - Contato: caracterizam-se por formar uma película protetora na superfície da planta, que impede a penetração do patógeno. - Mesostêmicos: apresentam alta afinidade com a camada cerosa superficial das folhas, podendo se redistribuir na fase de vapor ou ser absorvido pelo tecido, no entanto, não apresenta nenhum movimento. - Translaminares: são aqueles que podem se movimentar na planta através de vasos condutores, porém distribuem-se de limitada nos tecidos. - Sistêmicos: são aqueles que podem se movimentar na planta através de vasos condutores podendo atingir locais distantes do local depositado.

29 Parceria

30 Membro

31 Agradecimentos Agradecimentos

32 Obrigada! (011)